Diplomarbeit - OPUS Bayreuth - Universität Bayreuth

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KAPITEL 3. STAND DER FORSCHUNG Flußunterbrechung kann ein Vorhandensein von immobilem Wasser nachgewiesen werden. Konservative, d.h. nichtreaktive Tracer sind Stoffe, die nicht mit der Festphase wechselwirken. 3.4.3 Quellstärke Ein Maß für die Freisetzung von PAK ist die Quellstärke. Die Quellstärke unterscheidet nicht zwischen einzelnen Prozessen oder Mechanismen der Freisetzung, sie faßt vielmehr alle möglichen Arten der Freisetzung zusammen. Die Definition des Begriffes Quellstärke ist trotz des aktuellen Förderschwerpunktes „Sickerwasserprognose“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) noch unscharf. Das Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen und Landesumweltamt Nordrhein-Westfalen [2003] belegen die Quellstärke in einer Vollzugshilfe zur Gefährdungsabschätzung Boden-Grundwasser gleichzeitig mit folgenden Begriffen: Freisetzungsrate und mobiler Schadstoffanteil. Inhaltlich soll in beiden Fällen eine Quantifizierung der Stoffreisetzung in Relation zur betrachteten Bodenmasse erfolgen. Die maximale Freisetzungsrate im Falle ratenlimitierter Freisetzung ist nach Definition der DIN V 19736:2001-11 die Stoffmasse im Eluat bezogen auf die Trockenmasse des durchströmten Bodens multipliziert mit der Flußrate, was der Fracht geteilt durch die Trockenmasse entspricht und damit dem über die betrachtete Zeitspanne gemittelten massebezogenen Quellterm der ADE plus Advektion und Dispersion. Diese Freisetzungsrate möchte ich als Quellstärke bezeichnen. Ist der Verteilungsprozeß nicht ratenlimitiert, sieht die DIN V die Bestimmung einer Gleichgewichtskonzentration vor. Gleichgewichtskonzentration und Freisetzungsrate gelten nur für das betrachtete Material und die gewählten Versuchsbedingungen und fassen alle in der Säule ablaufenden Prozesse zusammen. 3.5 Lysimeter Lysimeter sind Behältnisse, die mit Bodenmaterial befüllt werden und zur Untersuchung von Stofflüssen unter Freilandbedingungen dienen. Ihr oberer Rand hat direkten Kontakt mit der Atmosphäre, der untere Rand kann auf 2 Arten gestaltet werden: Entweder durch freie Dränage unter Atmosphärendruck (nach Flury et al. [1999] die einfachste und gebräuchlichste Methode) oder durch Anlegen eines Unterdruckes. Der Wasserhaushalt eines Lysimeters wird meist durch Messen des Ausflusses am unteren Rand und Ermittlung des Wassergehaltes (als Wägelysimeter oder durch Meßgeräte wie TDR-Sonden (Time Domain Reflectory), Gipsblöcke etc.) im Lysimeter sowie Niederschlagsmessung bestimmt. Lysimeter werden in allen Größen gebaut: Von einigen 100 m 3 [Korsaeth et al., 2003] bis zu Dimensionen von 1 m 3 und weniger [Caron et al., 1999]. Mit abnehmender Größe nimmt das Verhältnis von Lysimeteroberfläche zu Inhalt zu und damit auch daraus resultierende Probleme wie präferentieller Fluß entlang der Lysimeterwände (sidewall flow). Corwin [2000] diskutiert mögliche Lösungen dieses Problems durch Anbringen von Blechen, die senkrecht von der Lysimeterwand abstehen und ins Lysimeterinnere hineinragen (Abb.3.2). Als Material für Lysimeter zur Untersuchung von Schadstoffauswaschung findet häufig Edelstahl Verwendung, Koskinen et al. [1999] zeigten die Eignung von PVC bei Lysimeterversuchen mit Pestiziden. Beim Vergleich der Übereinstimmung von Lysimeterversuchen mit Feldbedingungen lassen sich keine eindeutigen Aussagen treffen [Corwin, 2000]. 14
3.5. LYSIMETER Abbildung 3.2: Verringerung des Flusses an Lysimeterwänden durch Anbringung von Blechen. Aus Corwin [2000] 15
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LITERATURVERZEICHNIS Matzner, E. Te
Seite 100 und 101:
Danksagung Ich danke meinem Betreue
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